Maquina de compras - Machine shop
Uma oficina mecânica é uma sala, prédio ou empresa onde a usinagem , uma forma de manufatura subtrativa, é realizada. Em uma oficina mecânica, os mecânicos usam máquinas-ferramentas e ferramentas de corte para fazer peças, geralmente de metal ou plástico (mas às vezes de outros materiais, como vidro ou madeira ). Uma oficina mecânica pode ser uma pequena empresa (como uma oficina mecânica ) ou uma parte de uma fábrica , seja uma sala de ferramentas ou uma área de produção para manufatura . A construção do edifício e a disposição do local e equipamentos variam e são específicos da loja; por exemplo, o piso de uma loja pode ser de concreto, ou mesmo de terra compactada, e outra loja pode ter piso de asfalto. Uma loja pode ter ar condicionado ou não; mas em outras lojas pode ser necessário manter um clima controlado. Cada loja tem suas próprias ferramentas e maquinários, que diferem de outras lojas em quantidade, capacidade e foco de especialização.
As peças produzidas podem ser o produto final da fábrica, para serem vendidas a clientes na indústria de máquinas , na indústria automobilística , na indústria aeronáutica ou outros. Pode abranger a usinagem frequente de componentes personalizados. Em outros casos, as empresas nesses campos têm suas próprias oficinas mecânicas.
A produção pode consistir no corte , conformação, furação , acabamento e outros processos , freqüentemente relacionados à usinagem . As máquinas-ferramenta geralmente incluem tornos de metal , fresadoras , centros de usinagem, máquinas multitarefas, furadeiras ou retificadoras , muitas delas controladas por controle numérico computadorizado (CNC). Outros processos, como tratamento térmico , galvanoplastia ou pintura das peças antes ou depois da usinagem, costumam ser feitos em instalações separadas.
Uma oficina mecânica pode conter algumas matérias-primas (como estoque de barras para usinagem) e um estoque de peças acabadas. Esses itens geralmente são armazenados em um depósito . O controle e a rastreabilidade dos materiais geralmente dependem da gestão da empresa e dos setores atendidos, da certificação padrão do estabelecimento e da administração.
Uma oficina mecânica pode ser um negócio de capital intensivo , porque a compra de equipamentos pode exigir grandes investimentos . Uma oficina mecânica também pode exigir muita mão-de-obra , especialmente se for especializada na reparação de máquinas com base na produção de trabalho , mas a usinagem de produção ( produção em lote e produção em massa ) é muito mais automatizada do que era antes do desenvolvimento do CNC, lógica programável controle (PLC), microcomputadores e robótica . Não requer mais massas de trabalhadores , embora os empregos que restam tendam a exigir alto talento e habilidade . O treinamento e a experiência em uma oficina mecânica podem ser escassos e valiosos.
A metodologia, como a prática de 5S , o nível de conformidade com as práticas de segurança e o uso de equipamentos de proteção individual pelo pessoal, bem como a frequência de manutenção das máquinas e como a limpeza rigorosa é realizada em uma oficina, podem variar amplamente de um lugar para outro negócio.
História
Até o século 19
As primeiras oficinas mecânicas começaram a surgir no século 19, quando a Revolução Industrial já estava em curso. Antes da revolução industrial, peças e ferramentas eram produzidas em oficinas em aldeias e cidades locais, em pequena escala, muitas vezes para o mercado local. As primeiras máquinas que possibilitaram a Revolução Industrial também foram desenvolvidas em oficinas semelhantes .
As máquinas de produção nas primeiras fábricas foram construídas no local, onde cada peça ainda era feita individualmente para caber. Depois de algum tempo, essas fábricas iniciaram suas próprias oficinas, onde peças do maquinário existente foram reparadas ou modificadas. Naquela época, os têxteis eram a indústria dominante e essas indústrias começaram a desenvolver suas próprias máquinas-ferramentas.
século 19
Um maior desenvolvimento no início do século 19 na Inglaterra , Alemanha e Escócia de máquinas-ferramenta e métodos mais baratos para a produção de aço, como o aço Bessemer , desencadeou a Segunda Revolução Industrial , que culminou na eletrificação inicial da fábrica, produção em massa e linha de produção . A oficina mecânica surgiu como Burghardt chamou, um "lugar no qual as peças de metal são cortadas no tamanho necessário e colocadas juntas para formar unidades mecânicas ou máquinas, as máquinas feitas para serem usadas direta ou indiretamente na produção das necessidades e luxos de civilização."
O surgimento das oficinas mecânicas e seus problemas específicos de manufatura e organização desencadeou os primeiros pioneiros do gerenciamento de oficinas de trabalho , cujas teorias ficaram conhecidas como administração científica . Uma das primeiras publicações neste campo foi Horace Lucian Arnold , que em 1896 escreveu uma primeira série de artigos sobre a "Economia Moderna da Oficina de Máquinas". Esse trabalho abrangia desde tecnologia de produção, métodos de produção e layout de fábrica até estudos de tempo, planejamento de produção e gerenciamento de oficina mecânica. Uma série de publicações sobre esses tópicos viria a seguir. Em 1899, Joshua Rose publicou o livro Prática moderna da oficina mecânica, sobre a operação, construção e princípios de maquinário de oficina, motores a vapor e maquinário elétrico.
século 20
Em 1903, a Cyclopedia of Modern Shop Practice foi publicada com Howard Monroe Raymond como Editor-chefe, e no mesmo ano Frederick Winslow Taylor publicou seu Shop management; um artigo lido perante a sociedade americana de engenheiros mecânicos. Nova york. Taylor havia começado sua obra como operário de uma oficina mecânica na Midvale Steel Works em 1878, e trabalhou seu caminho até capataz de oficina mecânica, diretor de pesquisa e, finalmente, engenheiro-chefe da fábrica. Como engenheiro consultor independente, uma de suas primeiras atribuições importantes foi em 1898, na Bethlehem Steel, para resolver um caro problema de capacidade de uma oficina mecânica.
Em 1906, Oscar E. Perrigo publicou o popular livro Modern machine shop, construction the equipment e management of machine shops. A primeira parte de Oficina mecânica moderna, Perrigo (1906) focou na construção física do edifício e apresentou um modelo de oficina mecânica. Com este modelo de oficina mecânica, Perrigo explorou a forma como o espaço nas fábricas poderia ser organizado. Isso não era incomum em seus dias. Muitos engenheiros industriais , como Alexander Hamilton Church , J. Slater Lewis , Hugo Diemer etc., publicaram planos para algum novo complexo industrial.
Essas obras, entre outras, acumuladas no movimento de gestão científica sobre o qual Taylor em 1911 escreveu seu famoso The Principles of Scientific Management , um texto seminal da organização moderna e teoria da decisão , com uma parte significativa dedicada à organização de oficinas mecânicas. A introdução de novos materiais de corte, como aço rápido , e melhor organização da produção através da implementação de novos métodos de gestão científica , como placas de planejamento (ver imagem), melhorou significativamente a produtividade da oficina mecânica e a eficiência das oficinas mecânicas. No decorrer do século 20, eles aumentaram ainda mais com o desenvolvimento da tecnologia.
No início do século 20, a energia das máquinas-ferramenta ainda era fornecida por uma correia mecânica , que era acionada por uma máquina a vapor central. No decorrer do século 20, os motores elétricos assumiram o controle da alimentação das máquinas-ferramentas.
À medida que materiais e substâncias químicas, incluindo óleo de corte, se tornam mais sofisticados, a consciência do impacto sobre o meio ambiente cresce lentamente. Paralelamente ao reconhecimento da realidade sempre presente dos acidentes e potenciais lesões ocupacionais, a triagem de sucatas para reciclagem e o descarte do lixo evoluíram em uma área relacionada ao meio ambiente, segurança e saúde. Em oficinas de máquinas regulamentadas, isso se tornaria uma prática constante apoiada pelo que seria uma disciplina conhecida como EHS (para meio ambiente, saúde e segurança), ou de um nome semelhante, como HQSE, que incluiria garantia de qualidade .
Na segunda parte do século 20, a automação começou com a automação de controle numérico (NC) e o controle numérico de computador (CNC).
Instrumentos digitais para controle de qualidade e inspeção tornaram-se amplamente disponíveis, e a utilização de lasers para medições de precisão tornou-se mais comum para as grandes oficinas que podem pagar pelo equipamento.
Uma maior integração da tecnologia da informação em máquinas-ferramentas leva ao início da manufatura integrada por computador . O design de produção e a produção foram integrados ao CAD / CAM , e o controle de produção foi integrado ao planejamento de recursos da empresa .
século 21
No final do século 20, a introdução de robôs industriais aumentou ainda mais a automação da fábrica. As aplicações típicas de robôs incluem soldagem, pintura, montagem, escolha e colocação (como embalagem, paletização e SMT), inspeção de produto e teste. Como resultado desta introdução, a oficina mecânica também "foi modernizada na medida em que a robótica e os controles eletrônicos foram introduzidos na operação e no controle das máquinas. Para pequenas oficinas, entretanto, ter robôs é mais uma exceção.
Tópicos de oficina mecânica
Maquinas
Uma máquina é uma ferramenta que contém uma ou mais peças que usam energia para realizar uma ação pretendida. As máquinas geralmente são acionadas por meios mecânicos, químicos, térmicos ou elétricos e, muitas vezes, são motorizadas . Historicamente, uma ferramenta elétrica também exigia peças móveis para ser classificada como uma máquina. No entanto, o advento da eletrônica levou ao desenvolvimento de ferramentas elétricas sem partes móveis que são consideradas máquinas.
Usinagem
A usinagem é qualquer um dos vários processos em que uma peça de matéria-prima é cortada em uma forma e tamanho final desejados por um processo de remoção de material controlado. Os diversos processos que têm esse tema comum, a remoção controlada de material, são hoje conhecidos coletivamente como manufatura subtrativa, diferentemente dos processos de adição controlada de material, que são conhecidos como manufatura aditiva. Exatamente o que a parte "controlada" da definição implica pode variar, mas quase sempre implica o uso de máquinas-ferramentas (além de apenas ferramentas elétricas e manuais).
Embora nem todas as oficinas mecânicas possam ter um centro de fresagem CNC , geralmente elas podem ter acesso a uma fresadora manual.
Ferramentas de maquinas
Uma máquina-ferramenta é uma máquina para moldar ou usinar metal ou outros materiais rígidos, geralmente por corte, mandrilamento, retificação , cisalhamento ou outras formas de deformação. As máquinas-ferramentas empregam algum tipo de ferramenta que faz o corte ou a modelagem. Todas as ferramentas da máquina usam algum meio de restringir a peça de trabalho e fornecer um movimento guiado das peças da máquina. Assim, o movimento relativo entre a peça de trabalho e a ferramenta de corte é controlado ou restringido pela máquina pelo menos até certo ponto, em vez de ser totalmente "improvisado" ou "à mão livre".
Ferramentas de corte
A gestão profissional do estoque de ferramentas de corte ocorre principalmente em operações maiores. Oficinas de máquinas menores podem ter uma variedade mais limitada de fresas de topo, cortadores de chave, pastilhas e outras ferramentas de corte. A escolha na sofisticação do design da ferramenta de corte, incluindo material e acabamento, geralmente depende do trabalho e do preço da ferramenta de corte. Em alguns casos, o custo de ferramentas personalizadas pode ser proibitivo para uma pequena loja.
Dependendo da indústria e da demanda do trabalho, uma ferramenta de corte só pode ser utilizada em um determinado tipo de material, ou seja, uma ferramenta de corte pode não entrar em contato com outra peça de composição química diferente .
Nem todas as oficinas de máquinas estão equipadas com um moinho e nem todas as oficinas são destinadas a fazer trabalhos de moagem .
Serviço de limpeza
Algumas oficinas mecânicas são mais bem organizadas do que outras e alguns locais são mantidos mais limpos do que outros. Em alguns casos, a loja é varrida minutos antes do final de cada turno e, em outros casos, não há programação ou rotina, ou o ciclo para varrer e limpar é mais tranquilo.
Quando se trata de máquinas, em alguns lugares o cuidado e a manutenção do equipamento são fundamentais, e as limalhas (comumente conhecidas como cavacos) produzidas após as peças terem sido usinadas, são removidas diariamente e, em seguida, a máquina é soprada com ar e limpa. ; enquanto em outras oficinas, os chips são deixados nas máquinas até que seja absolutamente necessário removê-los; a segunda instância não é aconselhável.
Reciclando
Os remanescentes ou resíduos de materiais utilizados, como alumínio, aço e óleo, entre outros, podem ser recolhidos e reciclados e, comumente, podem ser vendidos. No entanto, nem todas as oficinas de máquinas praticam a reciclagem e nem todas têm pessoal dedicado a impor o hábito de separar e manter os materiais separados. Em operações maiores e organizadas, essa responsabilidade pode ser delegada ao departamento de Saúde, Segurança, Meio Ambiente e Qualidade (HSEQ).
Inspeção
Garantia de qualidade , controle de qualidade e inspeção são termos comumente usados alternadamente. A exatidão e precisão a serem alcançadas dependem de vários fatores determinantes. Uma vez que nem todas as máquinas têm o mesmo nível de confiabilidade e capacidade de executar resultados finais previsíveis dentro de certas tolerâncias , nem todos os processos de manufatura alcançam a mesma faixa de exatidão, a oficina é então limitada a sua própria confiabilidade na entrega dos resultados desejados. Posteriormente, sujeito ao rigor declarado pelo cliente, a oficina mecânica pode ser obrigada a passar por uma verificação e validação antes mesmo da emissão e reconhecimento de um pedido.
A oficina pode ter uma área específica estabelecida para medição e inspeção das peças a fim de verificar a conformidade, enquanto outras oficinas contam apenas com as inspeções realizadas pelos maquinistas e fabricantes. Por exemplo, em algumas oficinas, um granito, uma placa de superfície calibrada pode ser compartilhada por diferentes departamentos, e em outras oficinas, os tornos, as fábricas, etc, podem ter seus próprios, ou podem não ter nenhum.
Calibration
Os padrões seguidos, a indústria atendida, o controle de qualidade e principalmente o tipo de práticas na oficina mecânica, denotam a utilização de instrumentos de inspeção de precisão e a exatidão da metrologia empregada. Isso significa que nem todas as oficinas de máquinas implementam um intervalo periódico para calibrar os dispositivos de medição. Nem todas as oficinas possuem o mesmo tipo de instrumento de medição, embora seja comum encontrar micrômetros , pinças Vernier , placas de granito, entre outros.
A frequência e a precisão de calibração de instrumentos de metrologia podem variar e pode exigir a contratação de serviços de terceiros especializados. Além disso, em alguns casos, manter todos os instrumentos existentes na oficina calibrados pode ser um requisito necessário para não ficar fora de conformidade.
Layout
A localização e orientação das máquinas são importantes. De preferência, alguma reflexão prévia foi dada no posicionamento do equipamento; provavelmente não tão meticulosamente como em um estudo de layout de fábrica , a proximidade das máquinas, os tipos de máquinas, onde a matéria-prima é recebida e mantida, bem como outros fatores, incluindo ventilação, são levados em consideração para estabelecer o layout inicial de a oficina mecânica. Um diagrama de roteamento e operações diárias podem ditar a necessidade de reorganização.
A lucratividade é comumente uma consideração importante em relação à maximização da produção e, portanto, ao alinhamento das máquinas de maneira eficaz; entretanto, outros fatores críticos devem ser considerados, como a manutenção preventiva dos equipamentos e a segurança no trabalho. Por exemplo, deixar espaço para um técnico manobrar atrás do centro de usinagem para inspecionar as conexões e não colocar a máquina onde bloquearia a saída de emergência.
Salas de armazenamento e berços de ferramentas
Algumas lojas têm gaiolas ou salas dedicadas a guardar certas ferramentas ou suprimentos; por exemplo, uma sala pode ser dedicada apenas a suprimentos de soldagem, tanques de gás, etc. ou onde suprimentos de zeladoria ou outros consumíveis, como discos de moagem, são armazenados. Dependendo do tamanho da operação, da gestão e dos controles, essas áreas podem ser restritas e trancadas, ou podem ser atendidas por um funcionário, como por um atendente de berço de ferramentas; em outros casos, as salas de armazenamento ou gaiolas são acessíveis a todo o pessoal. Nem todas as lojas têm um berço de ferramentas ou depósito (s) e, em muitos casos, um grande armário é suficiente.
Ferramentas de mão
Além disso, a maneira como as ferramentas manuais são armazenadas e disponibilizadas para o fabricante ou operadores depende de como a oficina funciona ou é gerenciada. Em muitos casos, as ferramentas manuais comuns são visíveis na área de trabalho e ao alcance de qualquer pessoa. Em muitos casos, os trabalhadores não precisam fornecer suas próprias ferramentas, uma vez que as ferramentas diárias estão disponíveis e fornecidas, mas em muitos outros casos, os trabalhadores trazem suas próprias ferramentas e caixas de ferramentas para seu local de trabalho
Segurança
A segurança é uma consideração que precisa ser observada e fiscalizada diária e constantemente; no entanto, uma loja pode diferir de outras lojas em termos de rigor e meticulosidade no que diz respeito à prática real, às políticas implementadas e à seriedade geral verificada pelo pessoal e pela gerência. Em um esforço para padronizar algumas diretrizes comuns, nos Estados Unidos, a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional ( OSHA ) emite material didático e aplica precauções com o objetivo de prevenir acidentes.
Normalmente, em uma oficina mecânica, existem inúmeras práticas conhecidas em relação ao trabalho seguro com máquinas. Algumas das práticas comuns incluem:
- Use equipamento pessoal de proteção ( EPI ) adequado - como óculos de segurança .
- Use roupas e sapatos adequados - como sapatos de biqueira de aço e mangas curtas ao trabalhar com máquinas que possuem um recurso de rotação motorizada, como um torno .
- Não use joias, incluindo anéis.
- Não use cabelos compridos desenfreados.
- Consulte os manuais de operação e serviço das máquinas
- Tag-out de bloqueio ( LOTO ).
- Uso correto de extintor de incêndio ; tipos de incêndios e inspeções regulares.
- Ergonomia . Tapetes de borracha para apoio nos postos de trabalho.
- As rotas de fuga devem estar livres de obstáculos e as saídas de emergência não devem ser bloqueadas.
- De outros.
As precauções de segurança em uma oficina mecânica visam evitar ferimentos e tragédias, por exemplo, para eliminar a possibilidade de um trabalhador ser fatalmente ferido por ficar preso em um torno.
Muitas máquinas têm medidas de segurança como partes integradas de seu projeto; por exemplo, um operador deve pressionar dois botões que estão fora do caminho para que uma pressão ou soco funcione e, portanto, não prenda as mãos do operador.
Veja também
Referências
Leitura adicional
- Barnwell, George W. Nova enciclopédia da prática da oficina mecânica; um guia para os princípios e práticas do procedimento da oficina mecânica. (1941).
- Calvert, Monte A. O engenheiro mecânico na América, 1830-1910: Culturas profissionais em conflito. Baltimore, MD: Johns Hopkins Press, 1967.
- Van Deventer, John Herbert . Manual de gerenciamento de oficina mecânica . McGraw-Hill book Company, Incorporated, 1915.
- James A. Harvey. Segredos comerciais da oficina mecânica: um guia para as práticas da oficina mecânica. Industrial Press Inc., 1 de janeiro. 2005.
- Rex Miller, Mark Richard Miller. Audel Machine Shop Noções básicas. 5ª ed. John Wiley & Sons, 30 jan. 2004.
- Oscar E. Perrigo . Construção, equipamento e gestão de oficinas modernas . 1905
- Raymond, Howard Monroe , ed. Cyclopedia of Modern Shop Practice. 1903/06/09. Vol, 1 ; Vol. 2 ; Vol. 3 ; Vol. 4
- Moltrecht, Karl Hans (1981), Machine Shop Practice, Volume 1 (2ª ed.) , New York: Industrial Press, 1981.
- Moltrecht, Karl Hans (1981), Machine Shop Practice, Volume 2 (2ª ed.) , New York: Industrial Press, 1981.
- Moltrecht, Karl Hans (1981), Machining for Hobbyists: Getting Started, " Norwalk, CT: Industrial Press, 2015.
- Joshua Rose . Prática moderna de oficina mecânica: operação, construção e princípios de maquinário de oficina, motores a vapor e maquinário elétrico , Volume 1, Scribner's, 1887; 3ª ed. 1899
- Roy, Donald. " Restrição de cotas e ouro em uma oficina mecânica ." American Journal of Sociology (1952): 427-442.
- Roy, Donald. " Eficiência e" solução ": relações informais entre grupos em uma oficina mecânica ." American Journal of Sociology (1954): 255-266.
- Harold Clifford Town. Tecnologia da oficina mecânica. Longmans, Green, 1951.
- Albert M. Wagener, Harlan R. Arthur (1941). Oficina de Máquinas: Teoria e Prática.
links externos
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Mídia relacionada a lojas de máquinas no Wikimedia Commons
